Как этот биполярный транзисторный чип с изоляционным затвором работает в электромобилях?

IGBT используется для чипа управления выходом двигателя переменного тока электромобиля, железнодорожного локомотива и emU.

IGBT непосредственно управляет преобразованием постоянного и переменного тока, определяя крутящий момент системы привода и максимальную выходную мощность. Итак, все дело в ускорении, максимальной скорости, энергоэффективности.

На IGBT приходится около половины стоимости системы привода двигателя и 5% от общей стоимости транспортного средства, что делает его вторым по стоимости компонентом электромобиля (батарея является первой). Это буквально «основная технология» в электромобилях.

Структурно IGBT имеет три основных направления развития:

1, вертикальная структура IGBT: непрозрачный коллектор типа NPT, тип PT с буферным слоем, прозрачный коллектор типа NPT и тип отключения электрического поля FS;

2, Конструкция ворот IGBT: механизм плоских ворот, конструкция траншейного типа траншеи;

3, технология обработки кремниевых пластин: технология эпитаксиального роста, зональный сплавленный монокристалл кремния;

В соответствии с процессом упаковки модуль IGBT можно разделить на тип сварки и тип обжима. Модули IGBT высокого давления, как правило, упаковываются в стандартный тип сварки, в то время как модули IGBT среднего и низкого давления имеют много новых технологий, таких как спекание вместо сварки, контакт под давлением вместо процесса упаковки типа обжима свинцового склеивания.

С непрерывным развитием технологии чипа IGBT увеличиваются самые высокие температуры рабочего перехода и плотность мощности чипа, и технология модулей IGBT должна быть адаптирована к ним. В будущем технология модулей IGBT будет усовершенствована с двух аспектов: «задняя часть чипа сварена и закреплена» и «передний электрод взаимосвязан».

Основные области применения IGBT

Как мейнстрим новых силовых полупроводниковых устройств, IGBT широко используется в промышленности, 4C (связь, компьютер, бытовая электроника, автомобильная электроника), аэрокосмической, национальной обороне и других традиционных промышленных областях, а также в железнодорожном транспорте, новой энергетике, интеллектуальных сетях, новых энергетических транспортных средствах и других стратегических развивающихся отраслях.

1. Новые энергетические транспортные средства

Модуль IGBT играет важную роль в электромобилях и является основным техническим компонентом электромобилей и зарядных свай. На модуль IGBT приходится почти 10% стоимости электромобилей и около 20% стоимости зарядных свай. IGBT в основном применяется в области электромобилей в следующих аспектах:

А) Мощный DC/AC (DC/AC) инвертор электрической системы управления приводит в движение автомобильный двигатель;

B) Система управления автомобильным кондиционером маломощного DC/AC (DC/AC) инвертора, использующего IGBT и FRD с малым током;

C) Модуль IGBT в интеллектуальной зарядной куче используется в качестве коммутационного элемента;

2. Интеллектуальная сеть

IGBT широко используется в интеллектуальной сети производства электроэнергии, конце передачи, конце подстанции и конце питания:

С точки зрения производства электроэнергии, выпрямитель и инвертор в ветроэнергетике и фотоэлектрической генерации должны использовать модуль IGBT.

С самого начала гибкая технология передачи FACTS в uhV DC transmission требует использования IGBT и других силовых устройств в больших количествах.

IGBT является ключевым компонентом силового электронного трансформатора (ПЭТ).

С точки зрения энергопотребления, бытовое белое электричество, микроволновая печь, светодиодные драйверы освещения и т.д., имеют большой спрос на IGBT.

3. Железнодорожный транзит

Приборы IGBT стали основными силовыми электронными устройствами для тяговых преобразователей и вспомогательных преобразователей железнодорожных транзитных транспортных средств. Приводная технология переменного тока является одной из основных технологий современного железнодорожного транзита. В системе привода переменного тока тяговый преобразователь является ключевым компонентом, а IGBT является одним из наиболее основных компонентов тягового преобразователя.